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1. WO2020201547 - INTEGRIERBARER KONDENSATOR

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Ansprüche

1. Kondensator umfassend :

einen ersten porösen Ha lbleiter ( 13) mit einer mittleren Poreng röße zwischen 20nm und 200nm und bevorzugt zwischen 40nm und lOOnm;

zumindest einen zweiten elektrischen Leiter (14),

wobei der zweite elektrische Leiter (14) die poröse Struktur infiltriert und die beteiligten Materialien dahingehend ausgewählt werden, dass zwischen dem ersten porösen Ha lbleiter und dem zweiten elektrischen Leiter ohne Anlegen einer äußeren Spannung infolge der Diffusion von Ladungsträgern ein Heterokontakt mit einer Potentialbarriere gebildet wird, welche bevorzugt mehr als 0,5V, weiter bevorzugt mehr als 0,7V, weiter bevorzugt mehr als IV und weiter bevorzugt mehr als 1,4V beträgt.

2. Kondensator gemäß Anspruch 1, wobei der erste poröse Halbleiter ( 13) aus porösem Silizium besteht, und zwar insbesondere aus n-dotiertem porösen Silizium.

3. Kondensator gemäß Anspruch 2, wobei das poröse Silizium H-terminiere Oberflächen aufweist.

4. Kondensator gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei zwischen dem ersten porösen Ha lbleiter (13), bevorzugt n-dotiertem porösen Silizium, und dem zweiten elektrischen Leiter eine dielektrische Schicht (18, 19) angeordnet ist, deren mittlere Dicke zwischen 0,25nm und 25nm und besonders bevorzugt lnm bis lOnm beträgt.

5. Kondensator gemäß Anspruch 4, wobei die dielektrische Schicht (18, 19) ganz oder überwiegend aus S1O2 besteht.

6. Kondensator gemäß Anspruch 4, wobei die dielektrische Schicht (18, 19) ganz oder überwiegend aus einem high k Dielektrikum besteht, und hier insbesondere aus S13N4, AI2O3, T1O2, ZrÜ2, HIΌ2, Ta20s, La203, Y2O3, Ta2Ü5 sowie Silikaten der vorgenannten Oxide und/oder deren Mischoxide und Oxynitride.

7. Kondensator gemäß Anspruch 5 und 6, wobei die dielektrische Schicht ( 18, 19) mehrlagig aufgebaut ist und bevorzugt sowohl S1O2 als auch eines oder mehrere der vorgenannten high k Dielektrika umfasst, wobei die Schicht aus vorzugsweise amorphem S1O2 bevorzugt auf dem porösen ersten Halbleiter (13) aufgebracht ist und eine mittlere Dicke von 0,25nm bis l,5nm aufweist und der oder die high k Dielektrika, vorzugsweise amorphes AI2O3, auf dem S1O2 aufgebracht sind, wobei die mittlere Gesamtd icke der dielektrischen Schicht (AI2O3 + S1O2) zwischen 3nm und lOnm beträgt.

8. Kondensator gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei es sich bei dem zweiten elektrischen Leiter um p-dotiertes amorphes Silizium handelt.

9. Kondensator gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei der zweite elektrische Leiter ein p-dotiertes konjugiertes organisches Polymer enthält, insbesondere PEDOT: PSS, Tosylat-dotiertes PEDOT oder Polypyrrol mit vorzugsweise L1CIO4 als Leitsalz.

10. Kondensator gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine ionische Flüssig keit, eine gelierte ionische Flüssigkeit, eine mit einem konj ugierten Polymer gelierte ionische Flüssigkeit oder eines oder mehrere Edelmeta lle als zweiter elektrischer Leiter fungieren.

11. Kondensator gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei der Kondensator mindestens ein Mittel zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der vom ersten Halbleiter gebildeten porösen Struktur umfasst.

12. Kondensator gemäß Anspruch 11, wobei das Mittel zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der vom ersten Halbleiter gebildeten porösen Struktur in zusätzlichen Fremdatomen im ersten Halbleiter besteht, der poröse erste Halbleiter also nachdodiert ist.

13. Kondensator gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei das Mittel zur Erhöhung der Leitfähigkeit der vom ersten Halbleiter gebildeten porösen Struktur derart ausgebildet ist, dass auf die porösen Struktur eine elektronisch leitende Schicht aufgebracht ist, beispielsweise aus einem Metall und hier insbesondere Niob, Tantal, oder Aluminium, oder Übergangsmetallnitride und hier besonders TiN, ZrN, HfN und/oder deren Legierungen.

14. Kondensator gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Dotierung im Halbleiter derart bemessen wird, dass eine Ladespannung existiert, bei der im dynamischen Gleichgewicht die mittlere Dicke der Raumladungszone in den Porenwänden des porösen Halbleiters im Sperrbetrieb zumindest die halbe mittlere Dicke der Porenwände erreichen kann, ohne dass ein Zener- oder

Tunneldurchbruch stattfindet.

15. Monolithischer Schaltkreis mit einem oder mehreren Kondensator gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14.